T7. Molecular

¿En qué se basa la física molecular?. Mecánica cuántica, electrostática y termodinámica. Mecánica clásica, óptica y relatividad. Electromagnetismo, acústica y termodinámica. Mecánica cuántica, relatividad y óptica.

¿Qué es una molécula según el documento?. Grupo eléctricamente neutro de al menos dos átomos unidos por enlaces covalentes. Grupo con carga positiva de dos o más átomos. Cualquier agregado de átomos sin enlaces definidos. Átomo aislado con configuración electrónica cerrada.

¿Cómo se clasifican las moléculas según el número de átomos?. Diatómicas, triatómicas, poliatómicas. Monoatómicas, diatómicas, triatómicas. Lineales, angulares, planares. Homonucleares, heteronucleares.

Según la composición elemental, una molécula homonuclear está formada por: Átomos del mismo elemento. Átomos de diferentes elementos. Al menos tres elementos distintos. Solo hidrógeno y oxígeno.

¿Qué tipo de estructura molecular tiene el CO₂ según el documento?. Lineal. Angular. Plana. Tetraédrica.

¿Cuál es un ejemplo de molécula angular?. H₂O. CO₂. CH₄. BF₃.

¿Cuál es la fórmula de la energía vibracional en moléculas diatómicas?. E = ħ ω_0 (v + 1/2). E = ħ ω_0 v. E = (ħ^2 / 2I) l(l+1). E = kT/2.

¿Qué representa ω_0 en la vibración molecular?. ω_0 = sqrt(k/μ). ω_0 = k/μ. ω_0 = sqrt(μ/k). ω_0 = μ/k.

¿Cómo se define la masa reducida μ?. μ = (m1 m2)/(m1 + m2). μ = m1 + m2. μ = (m1 + m2)/(m1 m2). μ = m1 - m2.

¿Cuál es la expresión de la energía rotacional en moléculas diatómicas?. E = (ħ^2 / 2I) l(l+1). E = ħ ω_0 (v+1/2). E = kT. E = (ħ^2 / 2I) l^2.

¿Qué es el principio adiabático de Ehrenfest?. Si el sistema está en un estado propio y los parámetros cambian lentamente, sigue en el estado propio instantáneo. La energía siempre se conserva exactamente. Los electrones se mueven mucho más rápido que los núcleos. El hamiltoniano no depende del tiempo.

¿Qué permite la aproximación de Born-Oppenheimer?. Separar el movimiento de electrones y núcleos por diferencia de masas. Resolver exactamente cualquier molécula. Ignorar la interacción electrón-electrón. Suponer que los núcleos no tienen carga.

¿Cuál es la limitación de la aproximación de Born-Oppenheimer?. No funciona bien para estados de Rydberg. Solo funciona para moléculas homonucleares. Requiere que los electrones sean muy lentos. No se puede usar con moléculas poliatómicas.

¿Por qué falla Born-Oppenheimer en estados de Rydberg?. Los electrones de Rydberg viajan muy lento (v ~ 1/n). Los electrones están muy cerca del núcleo. La masa del electrón es comparable a la del núcleo. El potencial es completamente repulsivo.

¿Qué tipo de espectro se origina por cambios en niveles rotacionales?. Espectro rotacional (microondas). Espectro vibracional (IR cercano). Espectro electrónico (Vis-UV). Espectro Raman.

¿En qué región del espectro ocurren las transiciones rotacionales?. Microondas. IR cercano. Vis-UV. Rayos X.

¿Qué información proporciona el momento de inercia I en moléculas diatómicas?. Estructura molecular y geometría. Energía de ionización. Energía de disociación. Velocidad de difusión.

¿Qué es la extrapolación de Birge-Sponer?. Predice la energía de disociación cuando el espectro no llega al continuo. Calcula la energía vibracional exacta. Determina la masa reducida. Mide el momento dipolar.

¿Cuál es la regla de Bragg-Kleeman para la energía de ionización?. (Z_mol / A_mol) ln(I_mol) = a (Z_x / A_x) ln(I_x) + b (Z_y / A_y) ln(I_y). I_mol = I_x + I_y. ln(I_mol) = ln(I_x) + ln(I_y). Z_mol ln(I_mol) = Z_x ln(I_x) + Z_y ln(I_y).

¿En qué se basa el método Hartree-Fock?. Campo autoconsistente + determinante de Slater. Aproximación de electrones independientes sin correlación. Solo usar orbitales atómicos s. Ignorar el principio de exclusión de Pauli.

¿Qué principio cumple Hartree-Fock que no cumple Hartree?. Principio de exclusión de Pauli. Principio de incertidumbre. Principio de correspondencia. Principio de conservación de la energía.

¿Cuál es la degeneración de capa para un electrón en una capa n?. g = 2 n^2. g = n^2. g = 2n. g = n.

¿Qué describe la distribución de Maxwell-Boltzmann?. Probabilidad de encontrar una partícula con cierta energía cinética en un gas ideal. Distribución de posiciones en un sólido. Distribución de cargas en una molécula. Probabilidad de transición electrónica.

Según el teorema de equipartición, ¿cuánto vale la energía cinética promedio por grado de libertad cuadrático?. kT/2. kT. 3kT/2. 2kT.

¿Qué establece la ley de Graham?. v1/v2 = sqrt(M2/M1). v1/v2 = M2/M1. v1/v2 = M1/M2. v1/v2 = sqrt(M1/M2).

¿Qué dice la primera regla de Hund?. El término de menor energía es el de mayor espín total. El término de menor energía es el de mayor L. Para capa menos de medio llena, menor J. Para capa más de medio llena, mayor J.

¿Qué dice la segunda regla de Hund?. Para un espín dado, menor energía con mayor L. Mayor espín total da menor energía. Menor J para capa menos de medio llena. Mayor J para capa más de medio llena.

¿Qué describe la matriz de dispersión (matriz S)?. Ψ_out = S Ψ_in. Ψ_in = S Ψ_out. S = Ψ_out / Ψ_in. S = Ψ_in Ψ_out.

¿Qué propiedad tiene la matriz S?. Es unitaria. Es hermítica. Es diagonal. Es antisimétrica.

¿Qué es el efecto Raman?. Dispersión inelástica de un fotón por una molécula. Dispersión elástica de electrones. Absorción de fotones infrarrojos. Emisión espontánea de luz.

¿Qué tipo de dispersión es la de Rayleigh?. Dispersión elástica. Dispersión inelástica. Dispersión Raman Stokes. Dispersión Raman anti-Stokes.

¿En qué moléculas es especialmente útil el efecto Raman?. Moléculas homonucleares (sin momento dipolar). Moléculas heteronucleares. Moléculas poliatómicas con dipolo. Solo en gases nobles.

¿Qué ocurre en la dispersión Raman Stokes?. El fotón pierde energía (frecuencia menor). El fotón gana energía (frecuencia mayor). El fotón no cambia su energía. La molécula se ioniza.

¿Cuál es la relación de intensidad entre Stokes y anti-Stokes a temperatura ambiente?. Stokes es mucho más intenso. Anti-Stokes es más intenso. Son iguales. Depende del material.

¿Qué tipo de transiciones electrónicas están permitidas por reglas de selección dipolares?. Δl = ±1. Δl = 0. Δl = ±2. Δl = cualquier valor.

¿Qué regla de selección existe para el momento angular total j?. Δj = 0, ±1 (excepto 0→0). Δj = ±1 solo. Δj = 0 solo. Δj = cualquier valor.

¿Qué condición debe cumplir una molécula para tener espectro rotacional puro?. Tener momento dipolar permanente. Ser homonuclear. Ser lineal. No tener momento dipolar.

¿Por qué las moléculas homonucleares no tienen espectro rotacional o vibro-rotacional?. Su momento dipolar es siempre nulo. Tienen masa muy pequeña. Son siempre lineales. No tienen electrones externos.

¿Qué representa la constante B en espectroscopía rotacionl?. Distancia entre niveles en m^-1. Energía de disociación. Frecuencia vibracional. Masa reducida.

¿Cómo se relaciona I (momento de inercia) con B?. I = ħ / (2π c B). I = ħ c B. I = 2π c B / ħ. I = ħ / (c B).

¿Qué aproximación se usa cuando V_so ≫ V_sc (acoplamiento espín-órbita fuerte)?. Acoplamiento jj. Acoplamiento LS (Russell-Saunders). Aproximación de Born-Oppenheimer. Aproximación adiabática.

¿Qué aproximación se usa en átomos ligeros (V_so ≪ V_sc)?. Acoplamiento LS. Acoplamiento jj. Acoplamiento de Heisenberg. Aproximación de Hartree.

¿Qué es la degeneración de término?. g = (2S+1)(2L+1). g = 2n^2. g = C(n, m). g = 2J+1.

¿Qué es la degeneración de estado (nivel energético real bajo campo magnético)?. g = 2J+1. g = (2S+1)(2L+1). g = 2n^2. g = C(n, m).

¿Cuál es la degeneración de capa para n=2?. 8. 4. 6. 2.

Cuál es la degeneración de término para un estado ^4D?. g = (2S+1)(2L+1) = 4 * 5 = 20. g = 2*4+1=9. g = 4*4=16. g = 2*2+1=5.

¿Cuál es la energía de ionización de una molécula según Bragg-Kleeman?. Una media ponderada logarítmica. La suma de energías de ionización atómicas. El producto de energías atómicas. La energía más baja de sus átomos.

¿Qué tipo de orbital molecular es enlazante?. El electrón está mayoritariamente entre los núcleos. El electrón está lejos de los núcleos. Tiene mayor energía que los atómicos. Es siempre de tipo σ.

¿Qué tipo de orbital molecular es antienlazante?. Tiene mayor energía que los atómicos. Tiene menor energía que los atómicos. El electrón está entre los núcleos. Siempre está vacío.

¿Cuántos electrones puede albergar un orbital molecular?. 2 electrones con espines opuestos. 1 electrón. 4 electrones. Depende del orbital.

¿Qué principio cumplen los orbitales moleculares?. Principio de exclusión de Pauli y máxima multiplicidad de Hund. Principio de incertidumbre. Principio de conservación de la energía. Principio de correspondencia.

¿Qué es un átomo multielectrónico?. Átomo con más de un electrón. Átomo con un electrón. Átomo neutro. Átomo ionizado.

¿Qué método no considera la correlación electrónica?. Hartree. Hartree-Fock. Interacción de configuración. Método de ondas planas.

¿Qué método viola el principio de exclusión de Pauli?. Hartree. Hartree-Fock. Born-Oppenheimer. Ehrenfest.

¿Qué operadores conmutan con el Hamiltoniano molecular en aproximación de campo central?. L^2, Lz, S^2, Sz. Solo Lz. Solo Sz. Ninguno.

¿Qué tipo de transición es prohibida en espectroscopía rotacional?. ΔJ = 0 en molécula con dipolo. ΔJ = ±1. ΔJ = ±2. ΔJ = cualquier valor.

¿Qué ocurre en el efecto Raman anti-Stokes?. El fotón gana energía (frecuencia mayor). El fotón pierde energía. La molécula absorbe el fotón. No hay fotón emitido.

¿Por qué el anti-Stokes es útil a pesar de ser débil?. Porque la fluorescencia es más débil en esa zona. Porque es más intenso que Stokes. Porque no hay dispersión Rayleigh. Porque solo ocurre en homonucleares.

¿Qué dirección sigue el fotón emitido en espectroscopía Raman?. Perpendicular al incidente. Misma dirección que el incidente. Dirección opuesta. Dirección aleatoria.

¿Qué describe la ley de Fick?. Flujo de difusión ∝ gradiente de concentración. Flujo ∝ concentración. Flujo ∝ temperatura. Flujo ∝ masa molar.

¿Qué parámetro NO afecta a la velocidad de difusión molecular?. Masa molar del disolvente. Temperatura. Viscosidad del fluido. Tamaño de las partículas.

¿Qué tipo de potencial se usa en la aproximación de campo central?. Potencial central V(r). Potencial de Coulomb puro. Potencial de Lennard-Jones. Potencial armónico.

¿Qué significa que la matriz S sea simétrica?. Para partículas con el mismo espín. Para cualquier partícula. Solo para bosones. Solo para fermiones.

¿Qué es un estado de Rydberg?. Estado con número cuántico principal n muy grande. Estado fundamental. Estado con n=1. Estado ionizado.

¿Cuál es la velocidad de un electrón de Rydberg?. v ~ 1/n. v ~ n. v ~ 1/n^2. v ~ constante.

¿Qué mide la constante B en rotación molecular?. Distancia entre niveles rotacionales en m^-1. Frecuencia vibracional. Energía de disociación. Longitud de onda de absorción.

¿Qué tipo de molécula es el BF₃ según su estructura molecular?. Plana. Lineal. Angular. Tetraédrica.

¿Qué tipo de molécula es el CH₄?. Tetraédrica. Lineal. Plana. Angular.

¿Cuál es la energía total en Born-Oppenheimer?. E_tot = E_elec + E_nuc. E_tot = E_elec * E_nuc. E_tot = E_elec - E_nuc. E_tot = E_nuc / E_elec.

¿Qué ocurre si dos electrones tienen la misma función de onda espacial y espín en el método de Hartree-Fock?. La función de onda total se anula (Principio de Pauli). La energía se hace infinita. Se crea un estado excitado. No ocurre nada especial.